GDI 高级编程.docx
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GDI高级编程
第13章GDI+高级编程*
本章介绍GDI+的路径、区域、变换、图像处理和图元文件等高级编程内容。
路径由许多不同类型的点所构成，用于表示复杂的不规则图形。
区域是由矩形、椭圆、多边形等几何形状组合构成的一种封闭图形，可用于复杂图形的绘制、剪裁和击中测试等。
Graphics类可对绘制的图形进行平移、旋转和伸缩变换。
矩阵类Matrix则可用于图形、图像、颜色、路径、区域等对象的变换。
GDI+的图像处理功能强大，可以加载、保存和操作多种格式的图像。
GDI+的图元文件格式为EMF+，可用来保存和重放绘图记录，也能用于交互绘图的重绘操作。
13.1路径
路径（path）是一系列相互连接的直线和曲线，由许多不同类型的点所构成，用于表示复杂的不规则图形，也叫做图形路径（graphicspath）。
路径可被以画轮廓和填充的形式显示输出，也可以用于创建区域和路径渐变刷等。
虽然在GDI中也有路径（本课件未讲），但是它只是作为DC的一种状态才能存在。
独立的路径对象，则是GDI+新增加的。
13.1.1图形路径
在GDI+中，路径由图形路径类GraphicsPath表示，它是GDI+基类GdiplusBase的直接派生类。
1．构造函数
GraphicsPath类有三个构造函数：
GraphicsPath（FillModefillMode=FillModeAlternate）;//构造一个空路径
GraphicsPath（constPoint*points,constBYTE*types,INTcount,FillModefillMode=FillModeAlternate）;//构造含指定整数型点数组的路径
GraphicsPath（constPointF*points,constBYTE*types,INTcount,FillModefillMode=FillModeAlternate）;//构造含指定浮数型点数组的路径
其中：
●填充模式参数fillMode在上一章的画填充多边形和曲线时已经讲过，枚举类型FillMode除了可取这里的默认值FillModeAlternate（交替填充模式）之外，还有一个可取的值是FillModeWinding（环绕替填充模式）。
●点数组参数points，可以是整数类型的，也可以是浮点数类型的。
●点类型数组参数types，主要点类型有路径起点、直线端点和贝塞尔点。
●计数参数count为数组points和types的元素数，这两种数组中的元素数必须一致。
2．点的种类
构造函数中，点的类型取值为枚举类型PathPointType常量；
typedefenum{
PathPointTypeStart=0,//起点
PathPointTypeLine=1,//直线端点
PathPointTypeBezier=3,//贝塞尔（曲线的控制）点
PathPointTypePathTypeMask=0x7,//点类型掩码（只保留低三位）
PathPointTypePathDashMode=0x10,//未使用
PathPointTypePathMarker=0x20,//标记点（用于路径分段）
PathPointTypeCloseSubpath=0x80,//闭子路径（图形）的终点
PathPointTypeBezier3=3//同PathPointTypeBezier
}PathPointType;
其中，主要的点类型有起点、直线端点、贝塞尔点、标记点和闭子路径终点。
其他曲线类型（如弧、椭圆和基样条曲线等）在路径中都是用贝塞尔曲线来表示的。
路径是由点组成的，但这里的点，不光指其坐标位置，还包括点的类型。
同样的点坐标，不同的点类型，最后得到的路径可能大相径庭。
例如，同一组点，定义两个路径，一个的点类型全是直线端点，另一个的起点之后有3个贝塞尔点，最后才是两个直线点（参见图13-1，其中自定义画点列函数/方法DrawPoints，在画曲线时用过，源码参见12.6.5的1．）：
Pointpoints[]={Point（40,140）,Point（275,200）,
Point（105,225）,Point（190,300）,Point（50,350）,
Point（20,180）};//定义点数组
//定义点类型数组（为了节省篇幅，有些直接用了枚举的整数值）
BYTElineTypes[]={PathPointTypeLine,1,1,1,1,1};
BYTEtypes[]={PathPointTypeStart,PathPointTypeBezier,
3,3,PathPointTypeLine,1};
GraphicsPathpath1（points,lineTypes,6）,//创建直线路径
path2（points,types,6）;//创建复合路径
Graphicsgraph（pDC->m_hDC）;//创建图形对象
//填充直线路径、画直线、画点列
graph.FillPath（&SolidBrush（Color:
:
Lime）,&path1）;
graph.DrawLines（&Pen（Color:
:
Violet）,points,6）;
DrawPoints（graph,Color:
:
Red,4,points,6）;
graph.TranslateTransform（300,0）;//右移300像素
//填充复合路径、画直线、画点列
graph.FillPath（&SolidBrush（Color:
:
Aqua）,&path2）;
graph.DrawLines（&Pen（Color:
:
Magenta）,points,6）;
DrawPoints（graph,Color:
:
Red,4,points,6）;
图13-1点类型
3．路径的构成
前面已经讲过，路径是一系列相互连接的直线和曲线，它们最终都是由有序点列所组成。
可以利用GraphicsPath类的后两个构造函数，将点数组直接加入路径中。
不过，路径中的直线和曲线等图形，一般是通过调用路径类的若干添加图形方法给加进去的。
每个被加入的图形都可以是一个子路径（subpath）。
路径对象，会将被加入图形（包括封闭图形）中的点尾首相接，连成一条完整的路径。
在路径中的图形都是开图形（起点和终点可能是同一个点，例如矩形、椭圆、多边形和闭曲线等），可以调用图形路径类的CloseFigure或CloseAllFigures方法：
StatusCloseFigure（VOID）;//关闭当前子路径
StatusCloseAllFigures（VOID）;//关闭所有子路径
来显式闭合路径对象中的当前子路径或所有子路径。
例如（参见图13-2）：
Graphicsgraph（pDC->m_hDC）;//创建图形像对象
Penpen（Color:
:
Blue）;//定义蓝色笔
GraphicsPathpath;//创建路径对象
path.AddLine（10.0f,50.0f,200.0f,50.0f）;//加水平直线
//path.StartFigure（）;//断开两条直线之间的连接（即分成两个子路径）
path.AddLine（60.0f,10.0f,60.0f,80.0f）;//加垂直直线
path.AddEllipse（10,100,200,120）;//加椭圆
path.AddBezier（Point（220,200）,Point（250,150）,
Point（300,50）,Point（400,200））;//加贝塞尔曲线
intn=path.GetPointCount（）;//获取路径中的点数
Point*points=newPoint[n];//新建点数组
path.GetPathPoints（points,n）;//获取路径中的点
//path.SetFillMode（FillModeWinding）;//设置填充模式
//填充（开）路径
//graph.FillPath（&SolidBrush（Color:
:
Aqua）,&path）;
graph.DrawLines（&Pen（Color:
:
Green）,points,n）;//画折线
//path.CloseAllFigures（）;//关闭所有子路径
graph.DrawPath（&pen,&path）;//画路径轮廓
//graph.FillPath（&SolidBrush（Color:
:
Red）,&path）;//画填充路径
//DrawPoints（graph,Color:
:
Red,4,points,n）;//画路径中的点
4．添加图形
图形路径类GraphicsPath中的下列方法，用于添加图形到路径中（重载和参数都与Graphics类中对应的绘图方法相同，但是前缀都从Draw改成了Add）：
点列与路径填充（开）路径
开（子）路径闭（子）路径
图13-2路径的构成
●加直线：
AddLine
●加折线：
AddLines
●加多边形：
AddPolygon
●加矩形：
AddRectangle
●加矩形组：
AddRectangles
●加弧：
AddArc
●加饼：
AddPie
●加椭圆：
AddEllipse
●加贝塞尔曲线：
AddBezier
●加相连的多段贝塞尔曲线：
AddBeziers
●加基样条曲线：
AddCurve
●加闭基样条曲线：
AddClosedCurve
●加串：
AddString
5．绘制路径
可以用Graphics类的方法DrawPath来画路径的轮廓，用其另一个方法FillPath来填充路径的内部（对开路径，会先自动封闭，然后再进行填充）：
StatusDrawPath（constPen*pen,constGraphicsPath*path）;
StatusFillPath（constBrush*brush,constGraphicsPath*path）;
当然你也可以用GraphicsPath类的方法SetFillMode和GetFillMode来设置不同的填充模式或者获取当前的填充模式：
StatusSetFillMode（FillModefillmode）;
FillModeGetFillMode（VOID）;
关于画路径轮廓和填充路径的例子，前面已经有了很多，这里就不再列举了。
6．获取点信息
在创建路径并添加各种几何图形或字符串之后，我们可以调用如下一些GraphicsPath类的方法，来获取路径中点的信息。
包括点的坐标信息和点的类型信息：
INTGetPointCount（VOID）;//获取路径中的总点数
StatusGetPathPoints（Point*points,INTcount）;//获取路径中（指定数目的）整数点数组
StatusGetPathPoints（PointF*points,INTcount）;//获取路径中（指定数目的）浮点数点数组
StatusGetPathTypes（BYTE*types,INTcount）;//获取路径中（指定数目的）点类型数组
例如：
GraphicsPathpath;
……//添加若干图形到路径
intn=path.GetPointCount（）;
Point*points=newPoint[n];
path.GetPathPoints（points,n）;
graph.DrawLines（&Pen（Color:
:
Green）,points,n）;
DrawPoints（graph,Color:
:
Red,4,points,n）;
13.1.2路径渐变刷
路径可以表示复杂的图形，可以用于绘制这些图形的轮廓和填充，也可以用于创建区域（在下一节介绍）和颜色渐变刷。
后者在前面美术字部分的彩心字符串例中（参见12.8.3的5．），我们已经用过。
与其它具体刷（如实心刷、条纹刷和纹理刷等）类一样，路径渐变（梯度）刷类PathGradientBrush，也是Brush类的派生类。
它有3个构造函数：
PathGradientBrush（constGraphicsPath*path）;
PathGradientBrush（constPoint*points,INTcount,
WrapModewrapMode=WrapModeClamp）;
PathGradientBrush（constPointF*points,INTcount,
WrapModewrapMode=WrapModeClamp）;
第一个构造函数从现有路径对象来创建画刷，后两个则是从整数或浮点数点集来直接创建画刷，而且它们两个还有一个指定重复排列的输入参数wrapMode，默认值为WrapModeClamp（不重复排列）。
路径刷的颜色，一般是从路径点（周边轮廓）向路径中心渐变。
路径刷的默认中心为路径的形心，可以用路径刷方法SetCenterPoint来重新设置：
StatusSetCenterPoint（constPoint&point）;
StatusSetCenterPoint（constPointF&point）;
其中的中心点，可以位于任何位置，包括在路径的范围之外。
对应的获取刷中心的方法是：
StatusGetCenterPoint（Point*point）;
StatusGetCenterPoint（PointF*point）;
其它常用的路径刷方法有：
StatusSetCenterColor（constColor&color）;//设置刷中心颜色
StatusSetSurroundColors（constColor*colors,INT*count）;//设置路径点颜色
StatusGetCenterColor（Color*color）;//获取刷中心颜色
INTGetSurroundColorCount（VOID）;//获取路径点颜色数目
StatusGetSurroundColors（Color*colors,INT*count）;//获取路径点颜色数组
其中，路径刷的中心色和路径点色，默认都为背景色（白色）。
例如（用路径刷画五角星，参见图13-3）：
INTcount=10;
Pointpoints[]={Point（100,0）,Point（122,69）,
Point（195,69）,Point（137,111）,Point（159,181）,
Point（100,138）,Point（41,181）,Point（63,111）,
Point（5,69）,Point（78,69）};
GraphicsPathpath;
path.AddPolygon（points,count）;
Graphicsgraph（pDC->m_hDC）;
PathGradientBrushpgBrush（&path）;
pgBrush.SetCenterColor（Color:
:
Red/*Green*/）;
graph.FillPath（&pgBrush,&path）;
Colorcols[]={Color:
:
Black,Color:
:
Green,Color:
:
Blue,
Color:
:
White,Color:
:
Black,Color:
:
Green,Color:
:
Blue,
Color:
:
White,Color:
:
Black,Color:
:
Green};
/*Colorcols[]={Color:
:
Cyan,Color:
:
Aqua,Color:
:
Blue,
Color:
:
Chartreuse,Color:
:
Coral,Color:
:
CadetBlue,
Color:
:
HotPink,Color:
:
Turquoise,Color:
:
LightSkyBlue,
Color:
:
DeepPink};
pgBrush.SetCenterColor（Color:
:
White）;*/
pgBrush.SetSurroundColors（cols,&count）;
graph.TranslateTransform（200.0f,0）;
graph.FillPath（&pgBrush,&path）;
for（inti=0;icols[i]=Color（rand（）%255,rand（）%255,rand（）%255）;
pgBrush.SetSurroundColors（cols,&count）;
pgBrush.SetCenterColor（Color（rand（）%255,rand（）%255,
rand（）%255））;
graph.TranslateTransform（-200.0f,200.0f）;
graph.FillPath（&pgBrush,&path）;
for（inti=0;icols[i]=Color（rand（）%255,rand（）%255,rand（）%255）;
pgBrush.SetSurroundColors（cols,&count）;
pgBrush.SetCenterColor（Color（rand（）%255,rand（）%255,
rand（）%255））;
graph.TranslateTransform（200.0f,0.0f）;
graph.FillPath（&pgBrush,&path）;
输出结果见图13-3（由于下排的两个五角星，使用的是随机色，所以每次刷新时，颜色都不一样）。
如果将边点全改成红色、绿色或蓝色，中心改为白色，则输出效果如图13-4所示。
又例如（用路径刷画平铺六边形，参见图13-5和图13-6）：
a）b）
图13-3路径刷五角星
a）上排左为红心和白边点，上排右为红心和和黑、绿、蓝、白边点
b）上排的左右皆为绿心，边点色同a）的
a）和b）下排的中心点和边点都为随机色，刷新后颜色会变
图13-4路径刷五角星（白心，红、绿、蓝边）
#include
……
voidFillHexagon（HDChdc,RectF&rect）//用路径刷画平铺六边形
{
floatradian=3.1415926f/180.0f;
floatl=50.0f,fh=l*sin（60.0f*radian）;
PointFpts[]={PointF（50.0f,0.0f）,
PointF（50.0f*1.5f,0.0f）,PointF（50.0f,0.0f）,
PointF（50.0f/2.0f,-fh）,PointF（-50.0f/2.0f,-fh）,
PointF（-50.0f,0.0f）,PointF（-50.0f*1.5f,0.0f）,
PointF（-50.0f,0.0f）,PointF（-50.0f/2.0f,fh）,
PointF（50.0f/2.0f,fh）};
PathGradientBrushpgBrush（pts,10）;
pgBrush.SetWrapMode（WrapModeTile）;
Graphicsgraph（hdc）;
图13-5六边形坐标
pgBrush.SetCenterColor（Color:
:
Red）;
graph.FillRectangle（&pgBrush,rect）;
graph.TranslateTransform（75.0f,fh）;
pgBrush.SetCenterColor（Color:
:
Green）;
graph.FillRectangle（&pgBrush,-75.0f,-fh,rect.Width,
rect.Height）;
}
voidCGdipDrawView:
:
OnDraw（CDC*pDC）{
……
RECTsrect;
GetClientRect（&srect）;
RectFrect（0.0f,0.0f,REAL（srect.right）,
REAL（srect.bottom））;
FillHexagon（pDC->m_hDC,rect）;//用路径刷画平铺六边形
}
图13-6路径刷平铺六边形
13.2区域
区域（region）是由若干几何形状所构成的一种封闭图形，主要用于复杂图形的绘制、图形输出的剪裁和鼠标击中的测试等。
最简单也是最常用的区域是矩形，其次是椭圆和多边形以及它们的组合。
这些也正是GDI所支持的区域类型。
GDI+中的区域是一种显示表面的范围（anareaofthedisplaysurface），可以是任意形状（的图形的组合），边界一般为路径。
除了上面所讲的矩形、椭圆、多边形之外，其边界还可以含直线、折线、弧、贝塞尔曲线和基样条曲线等开图形，其内容还可以包含饼、闭贝塞尔曲线和基样条曲线等闭图形。
在GDI+中，区域所对应的类是Region，它是一个独立的类（没有基类，也没有派生类）。
但是它有若干相关的类，如各种图形类和图形路径类等。
13.2.1构造函数
Region类有6个构造函数：
Region（VOID）;//创建一个空区域
Region（constRect&rect）;//创建一个整数型矩形区域
Region（constRectF&rect）;//创建一个浮点数型矩形区域
Region（constGraphicsPath*path）;//由图形路径来创建区域
Region（constBYTE*regionData,INTsize）;//由（另一）区域的数据构造区域
Region（HRGNhRgn）;//由GDI的区域句柄构造区域
其中，创建矩形区域最简单，由路径创建区域最常用。
13.2.2其他方法
区域类的其他方法有（其中的图形对象g也用于
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